JP6735645B2 - Observation method and sample observation device - Google Patents

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Description

本発明は、観察方法および試料観察装置に関する。 The present invention relates to an observation method and a sample observation device.

光学顕微鏡と走査電子顕微鏡等のその他の表面観察装置との間で、同一箇所を観察するための観察システムが知られている（例えば特許文献１参照）。 An observation system for observing the same portion between an optical microscope and another surface observation device such as a scanning electron microscope is known (for example, see Patent Document 1).

図２３は、従来の光学顕微鏡２と走査電子顕微鏡４とを含む観察システム１の機能ブロック図である。 FIG. 23 is a functional block diagram of the observation system 1 including the conventional optical microscope 2 and scanning electron microscope 4.

光学顕微鏡２は、ＣＣＤカメラ２ａと、電動モーターステージ（試料ステージ）２ｂと、制御ＰＣ２ｃと、を含んで構成されている。ＣＣＤカメラ２ａで撮影された観察画像は、制御ＰＣ２ｃに記録される。また、当該観察画像が撮影されたときの電動モーターステージ２ｂの座標も、制御ＰＣ２ｃに記録される。 The optical microscope 2 is configured to include a CCD camera 2a, an electric motor stage (sample stage) 2b, and a control PC 2c. The observation image taken by the CCD camera 2a is recorded in the control PC 2c. Further, the coordinates of the electric motor stage 2b when the observation image is captured are also recorded in the control PC 2c.

走査電子顕微鏡４は、電動モーターステージ（試料ステージ）４ａと、制御ＰＣ４ｂと、を含んで構成されている。 The scanning electron microscope 4 includes an electric motor stage (sample stage) 4a and a control PC 4b.

次に、観察システム１を用いた観察方法について説明する。 Next, an observation method using the observation system 1 will be described.

まず、マーカーが設けられた共通試料ホルダーを準備し、共通試料ホルダーに試料を固定する。次に、共通試料ホルダーを光学顕微鏡２の電動モーターステージ２ｂに装着する。そして、マーカーを光学顕微鏡２で観察する。このときの電動モーターステージ２ｂの座標は、制御ＰＣ２ｃに記録される。次に、光学顕微鏡２で試料を観察して試料の観察対象位置を決定し、観察対象位置の画像をＣＣＤカメラ２ａで撮影する。撮影された観察画像は制御ＰＣ２ｃに記録される。また、このときの電動モーターステージ２ｂの座標も、制御ＰＣ２ｃに記録される。 First, a common sample holder provided with a marker is prepared, and the sample is fixed to the common sample holder. Next, the common sample holder is attached to the electric motor stage 2b of the optical microscope 2. Then, the marker is observed with the optical microscope 2. The coordinates of the electric motor stage 2b at this time are recorded in the control PC 2c. Next, the sample is observed with the optical microscope 2, the observation target position of the sample is determined, and an image of the observation target position is photographed by the CCD camera 2a. The taken observation image is recorded in the control PC 2c. The coordinates of the electric motor stage 2b at this time are also recorded in the control PC 2c.

次に、試料が固定された共通試料ホルダーを光学顕微鏡２の電動モーターステージ２ｂから取り外し、走査電子顕微鏡４の電動モーターステージ４ａに装着する。また、制御ＰＣ２ｃに記録されていた、マーカーの座標、観察対象位置の観察画像、観察対象位置の座標のデータを制御ＰＣ４ｂに送る。 Next, the common sample holder on which the sample is fixed is removed from the electric motor stage 2b of the optical microscope 2 and mounted on the electric motor stage 4a of the scanning electron microscope 4. Further, the data of the coordinates of the marker, the observation image of the observation target position, and the coordinates of the observation target position, which are recorded in the control PC 2c, are sent to the control PC 4b.

次に、走査電子顕微鏡４で共通試料ホルダーのマーカーを探し、マーカーを観察する。このときの電動モーターステージ２ｂの座標は制御ＰＣ４ｂに記録される。そして、光学顕微鏡２で得られたマーカーの座標および走査電子顕微鏡４で得られたマーカーの座標から、座標変換係数を計算する。そして、当該座標変換係数を用いて、光学顕微鏡２で得られた観察対象位置の座標を走査電子顕微鏡４の電動モーターステージ４ａの座標に変換する。制御ＰＣ４ｂは、得られた座標に電動モーターステージ４ａを移動させる。これにより、光学顕微鏡２で観察した試料の観察対象位置を走査電子顕微鏡４で観察することができる。 Next, the scanning electron microscope 4 is searched for a marker on the common sample holder, and the marker is observed. The coordinates of the electric motor stage 2b at this time are recorded in the control PC 4b. Then, from the coordinates of the marker obtained by the optical microscope 2 and the coordinates of the marker obtained by the scanning electron microscope 4, the coordinate conversion coefficient is calculated. Then, using the coordinate conversion coefficient, the coordinates of the observation target position obtained by the optical microscope 2 are converted into the coordinates of the electric motor stage 4 a of the scanning electron microscope 4. The control PC 4b moves the electric motor stage 4a to the obtained coordinates. Thereby, the observation target position of the sample observed by the optical microscope 2 can be observed by the scanning electron microscope 4.

特開平６−１３０１１号公報JP, 6-13011, A

上記の観察システム１では、光学顕微鏡２においてマーカーの座標および試料の観察対象位置の座標のデータを読み取る必要がある。そのため、マーカーの座標および試料の観察対象位置の座標を読み取るための装置（電動モーターステージ等）が必要であった。また、光学顕微鏡２において各マーカーを観察し、そのときの電動モーターステージ２ｂの座標の情報を記録しなければならなかった。 In the observation system 1 described above, it is necessary for the optical microscope 2 to read the data of the coordinates of the marker and the coordinates of the observation target position of the sample. Therefore, a device (electric motor stage or the like) for reading the coordinates of the marker and the coordinates of the observation target position of the sample is required. In addition, it was necessary to observe each marker in the optical microscope 2 and record the coordinate information of the electric motor stage 2b at that time.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、２つの試料観察装置を含む観察システムにおいて、一方の試料観察装置で観察した試料の観察対象位置を、他方の試料観察装置で容易に観察することができる観察方法を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、外部試料観察装置で観察した試料の観察対象位置を、容易に観察することができる試料観察装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and one of the objects according to some aspects of the present invention is to provide one sample observing apparatus in an observing system including two sample observing apparatuses. An object of the present invention is to provide an observation method capable of easily observing the observation target position of the sample observed in step 2 with the other sample observation device. Another object of some aspects of the present invention is to provide a sample observation device that can easily observe an observation target position of a sample observed by an external sample observation device.

（１）本発明に係る観察方法は、
複数のマーカーが設けられた試料ホルダーを装着可能な第１試料ステージを備えた第１試料観察装置と、前記試料ホルダーを装着可能な第２試料ステージを備えた第２試料観察装置と、を用いて前記第１試料観察装置で観察した箇所を前記第２試料観察装置で観察する観察方法であって、
前記試料ホルダーを前記第１試料ステージに装着して前記第１試料観察装置で撮影された観察画像であって、試料の観察対象位置が中心に位置し、かつ、複数の前記マーカーを含む前記観察画像を取得する工程と、
前記観察画像における複数の前記マーカーの各々のピクセル座標を取得する工程と、
前記試料ホルダーが装着された前記第２試料ステージにおける複数の前記マーカーの各々のステージ座標を取得する工程と、
複数の前記マーカーのピクセル座標および複数の前記マーカーのステージ座標に基づいて、前記観察画像の中心のピクセル座標をステージ座標に変換し、得られたステージ座標に前記第２試料ステージを移動させる工程と、
を含む。 (1) The observation method according to the present invention is
A first sample observing device including a first sample stage to which a sample holder provided with a plurality of markers can be attached, and a second sample observing device including a second sample stage to which the sample holder can be attached are used. A method for observing a portion observed by the first sample observing device with the second sample observing device,
An observation image photographed by the first sample observation device with the sample holder mounted on the first sample stage, wherein the observation target position of the sample is located at the center, and the observation includes a plurality of the markers. A step of acquiring an image,
Obtaining pixel coordinates of each of the plurality of markers in the observed image,
Acquiring stage coordinates of each of the plurality of markers on the second sample stage on which the sample holder is mounted,
Converting the pixel coordinates of the center of the observed image into stage coordinates based on the pixel coordinates of the plurality of markers and the stage coordinates of the plurality of markers, and moving the second sample stage to the obtained stage coordinates. ,
including.

このような観察方法では、第１試料観察装置で撮影された観察画像に基づいて、第１試料観察装置で観察した試料の観察対象位置に第２試料観察装置の試料ステージを移動させることができる。すなわち、このような観察方法では、第１試料観察装置における観察対象位置のステージ座標やマーカーのステージ座標の情報が不要である。したがって、このような観察方法では、第１試料観察装置で観察した試料の観察対象位置を、第２試料観察装置で容易に観察することができる。また、このような観察方法では、第１試料観察装置に、ステージ座標を読み取り可能な装置（例えば電動モーターステージ等）を組み込む必要がなく、第１試料観察装置と第２試料観察装置とを含む観察システムを簡易かつ安価に実現することができる。 In such an observation method, the sample stage of the second sample observation device can be moved to the observation target position of the sample observed by the first sample observation device based on the observation image taken by the first sample observation device. .. That is, in such an observation method, information on the stage coordinates of the observation target position and the stage coordinates of the marker in the first sample observing device is unnecessary. Therefore, in such an observing method, the observation target position of the sample observed by the first sample observing apparatus can be easily observed by the second sample observing apparatus. Further, in such an observation method, it is not necessary to incorporate a device (for example, an electric motor stage or the like) capable of reading stage coordinates in the first sample observation device, and the first sample observation device and the second sample observation device are included. The observation system can be realized easily and inexpensively.

（２）本発明に係る観察方法は、
マーカーが設けられた試料ホルダーを装着可能な第１試料ステージを備えた第１試料観察装置と、前記試料ホルダーを装着可能な第２試料ステージを備えた第２試料観察装置と、を用いて前記第１試料観察装置で観察した箇所を前記第２試料観察装置で観察する観察方法であって、
前記第１試料ステージの中心と前記試料ホルダーの基準点とが一致するように前記試料ホルダーを前記第１試料ステージに装着して前記第１試料観察装置で撮影された参考画像であって、前記試料ホルダーの基準点が中心に位置し、かつ、前記マーカーを含む前記参考画像を取得する工程と、
前記第１試料ステージの中心と前記試料ホルダーの基準点とが一致するように前記試料ホルダーを前記第１試料ステージに装着して前記第１試料観察装置で撮影された観察画像であって、試料の観察対象位置が中心に位置し、かつ、前記マーカーを含む前記観察画像を取得する工程と、
前記参考画像における前記マーカーのピクセル座標と、前記観察画像における前記マーカーのピクセル座標と、を取得する工程と、
前記参考画像における前記マーカーのピクセル座標と前記観察画像における前記マーカーのピクセル座標との差から、前記第２試料ステージの移動量を計算し移動させる工程と、
を含む。 (2) The observation method according to the present invention is
Using a first sample observing device having a first sample stage to which a sample holder provided with a marker can be attached, and a second sample observing device having a second sample stage to which the sample holder can be attached, An observation method for observing a portion observed with a first sample observation device with the second sample observation device,
A reference image taken by the first sample observing device with the sample holder mounted on the first sample stage so that the center of the first sample stage and the reference point of the sample holder coincide with each other. A reference point of the sample holder is located at the center, and a step of acquiring the reference image including the marker,
An observation image taken by the first sample observation device with the sample holder attached to the first sample stage so that the center of the first sample stage and the reference point of the sample holder coincide with each other. The observation target position of is located in the center, and a step of acquiring the observation image including the marker,
Obtaining pixel coordinates of the marker in the reference image, and pixel coordinates of the marker in the observed image,
Calculating a movement amount of the second sample stage from a difference between pixel coordinates of the marker in the reference image and pixel coordinates of the marker in the observation image, and moving the second sample stage,
including.

このような観察方法では、第１試料観察装置で観察した試料の観察対象位置を、第２試料観察装置で容易に観察することができる。また、このような観察方法では、第１試料観察装置に、ステージ座標を読み取り可能な装置を組み込む必要がなく、第１試料観察装置と第２試料観察装置とを含む観察システムを安価に実現することができる。 In such an observation method, the observation target position of the sample observed by the first sample observation device can be easily observed by the second sample observation device. Further, in such an observing method, it is not necessary to incorporate a device capable of reading stage coordinates into the first sample observing device, and an observing system including the first sample observing device and the second sample observing device can be realized at low cost. be able to.

（３）本発明に係る観察方法において、
前記第１試料観察装置で前記観察画像を撮影する工程を含み、
前記第１試料観察装置は、視野を移動させることなく倍率を変更することが可能なズーム機構を有し、
前記観察画像を撮影する工程は、
前記試料を第１倍率で観察して、前記観察対象位置を視野の中心に配置する工程と、
前記観察対象位置を視野の中心に配置した状態で前記ズーム機構を用いて前記第１倍率から前記第１倍率よりも低い第２倍率に変更し、前記観察画像を撮影する工程と、
を有してもよい。 (3) In the observation method according to the present invention,
Including a step of photographing the observation image with the first sample observation device,
The first sample observation device has a zoom mechanism capable of changing the magnification without moving the field of view,
The step of photographing the observation image,
Observing the sample at a first magnification and disposing the observation target position at the center of the visual field;
Changing the first magnification to a second magnification lower than the first magnification using the zoom mechanism in a state where the observation target position is arranged in the center of the visual field, and photographing the observation image,
May have.

このような観察方法では、容易に、試料の観察対象位置が中心に位置し、かつ、マーカーを含む観察画像を撮影することができる。 With such an observation method, it is possible to easily capture an observation image in which the observation target position of the sample is located at the center and includes the marker.

（４）本発明に係る観察方法において、
前記第１試料観察装置の観察手法と前記第２試料観察装置の観察手法とは互いに異なっていてもよい。 (4) In the observation method according to the present invention,
The observation method of the first sample observation device and the observation method of the second sample observation device may be different from each other.

（５）本発明に係る試料観察装置は、
複数のマーカーが設けられた試料ホルダーを装着可能な第１試料ステージを備えた外部試料観察装置で観察された観察対象位置を観察するための試料観察装置であって、
前記試料ホルダーを装着可能な第２試料ステージと、
前記試料ホルダーを前記第１試料ステージに装着して前記外部試料観察装置で撮影された前記観察画像であって、試料の観察対象位置が中心に位置し、かつ、複数の前記マーカーを含む前記観察画像を取得する観察画像取得部と、
前記観察画像における複数の前記マーカーの各々のピクセル座標を取得するピクセル座標取得部と、
前記試料ホルダーが装着された前記第２試料ステージにおける複数の前記マーカーの各々のステージ座標を取得するステージ座標取得部と、
複数の前記マーカーのピクセル座標および複数の前記マーカーのステージ座標に基づいて、前記観察画像の中心のピクセル座標をステージ座標に変換し、得られたステージ座標に前記第２試料ステージを移動させる試料ステージ制御部と、
を含む。 (5) The sample observation device according to the present invention is
A sample observation device for observing an observation target position observed by an external sample observation device including a first sample stage capable of mounting a sample holder provided with a plurality of markers,
A second sample stage to which the sample holder can be attached,
The observation image taken by the external sample observation device with the sample holder mounted on the first sample stage, wherein the observation target position of the sample is located at the center, and the observation includes a plurality of the markers. An observation image acquisition unit that acquires an image,
A pixel coordinate acquisition unit that acquires the pixel coordinates of each of the plurality of markers in the observed image,
A stage coordinate acquisition unit that acquires stage coordinates of each of the plurality of markers on the second sample stage on which the sample holder is mounted;
A sample stage that converts the pixel coordinates of the center of the observation image into stage coordinates based on the pixel coordinates of the plurality of markers and the stage coordinates of the plurality of markers, and moves the second sample stage to the obtained stage coordinates. A control unit,
including.

このような試料観察装置では、外部試料観察装置で撮影された観察画像に基づいて、外
部試料観察装置で観察した試料の観察対象位置に、試料ステージを移動させることができる。したがって、このような試料観察装置では、外部試料観察装置で観察した試料の観察対象位置を、容易に観察することができる。 In such a sample observation device, the sample stage can be moved to the observation target position of the sample observed by the external sample observation device based on the observation image taken by the external sample observation device. Therefore, in such a sample observing apparatus, the observation target position of the sample observed by the external sample observing apparatus can be easily observed.

（６）本発明に係る試料観察装置は、
マーカーが設けられた試料ホルダーを装着可能な第１試料ステージを備えた外部試料観察装置で観察された観察対象位置を観察するための試料観察装置であって、
前記試料ホルダーを装着可能な第２試料ステージと、
前記第１試料ステージの中心と前記試料ホルダーの基準点とが一致するように前記試料ホルダーを前記第１試料ステージに装着して前記外部試料観察装置で撮影された参考画像であって、前記試料ホルダーの基準点が中心に位置し、かつ、前記マーカーを含む前記参考画像を取得する参考画像取得部と、
前記第１試料ステージの中心と前記試料ホルダーの基準点とが一致するように前記試料ホルダーを前記第１試料ステージに装着して前記外部試料観察装置で撮影された前記観察画像であって、試料の観察対象位置が中心に位置し、かつ、前記マーカーを含む前記観察画像を取得する観察画像取得部と、
前記参考画像における前記マーカーのピクセル座標と、前記観察画像における前記マーカーのピクセル座標と、を取得するピクセル座標取得部と、
前記参考画像における前記マーカーのピクセル座標と前記観察画像における前記マーカーのピクセル座標との差に基づいて、前記第２試料ステージの移動量を計算し移動させる試料ステージ制御部と、
を含む。 (6) The sample observation device according to the present invention is
A sample observation device for observing an observation target position observed by an external sample observation device equipped with a first sample stage capable of mounting a sample holder provided with a marker ,
A second sample stage to which the sample holder can be attached,
The sample image is a reference image taken by the external sample observation device with the sample holder attached to the first sample stage so that the center of the first sample stage and the reference point of the sample holder match. The reference point of the holder is located at the center, and a reference image acquisition unit for acquiring the reference image including the marker,
The observation image taken by the external sample observation device with the sample holder mounted on the first sample stage so that the center of the first sample stage and the reference point of the sample holder coincide with each other. The observation target position is located at the center, and an observation image acquisition unit that acquires the observation image including the marker,
Pixel coordinate acquisition unit for acquiring the pixel coordinates of the marker in the reference image and the pixel coordinates of the marker in the observation image,
A sample stage control unit that calculates and moves the movement amount of the second sample stage based on the difference between the pixel coordinates of the marker in the reference image and the pixel coordinates of the marker in the observed image,
including.

このような試料観察装置では、外部試料観察装置で撮影された観察画像に基づいて、外部試料観察装置で観察した試料の観察対象位置に、試料ステージを移動させることができる。したがって、このような試料観察装置では、外部試料観察装置で観察した試料の観察対象位置を、容易に観察することができる。 In such a sample observation device, the sample stage can be moved to the observation target position of the sample observed by the external sample observation device based on the observation image taken by the external sample observation device. Therefore, in such a sample observing apparatus, the observation target position of the sample observed by the external sample observing apparatus can be easily observed.

第１実施形態に係る走査電子顕微鏡を含む観察システムの機能ブロック図。The functional block diagram of the observation system containing the scanning electron microscope which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る走査電子顕微鏡の制御ＰＣの機能ブロック図。3 is a functional block diagram of a control PC of the scanning electron microscope according to the first embodiment. FIG. 光学顕微鏡で撮影された試料の観察対象位置の高倍率の観察画像。High-magnification observation image of the observation target position of the sample taken with an optical microscope. 光学顕微鏡で撮影された試料の観察対象位置の低倍率の観察画像。Low-magnification observation image of the observation target position of the sample taken with an optical microscope. 試料ホルダーを模式的に示す平面図。The top view which shows a sample holder typically. 光学顕微鏡で撮影された観察画像を模式的に示す図。The figure which shows typically the observation image imaged with the optical microscope. 第１実施形態に係る走査電子顕微鏡において、試料ステージを観察対象位置に移動させて撮影されたＳＥＭ像。In the scanning electron microscope which concerns on 1st Embodiment, the sample stage was moved to the observation target position, and the SEM image imaged. 第１実施形態に係る観察方法の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the observation method which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る観察方法を説明するための図。The figure for demonstrating the observation method which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る観察方法を説明するための図。The figure for demonstrating the observation method which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る観察方法を説明するための図。The figure for demonstrating the observation method which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る走査電子顕微鏡を含む観察システムの機能ブロック図。The functional block diagram of the observation system containing the scanning electron microscope which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る走査電子顕微鏡の制御ＰＣの機能ブロック図。The functional block diagram of control PC of the scanning electron microscope which concerns on 2nd Embodiment. 試料ホルダーが光学顕微鏡の試料ステージに装着された状態を模式的に示す図。The figure which shows typically the state with which the sample holder was attached to the sample stage of an optical microscope. 光学顕微鏡で撮影された参考画像を模式的に示す図。The figure which shows typically the reference image imaged with the optical microscope. 光学顕微鏡で撮影された観察画像を模式的に示す図。The figure which shows typically the observation image imaged with the optical microscope. 第２実施形態に係る観察方法の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the observation method which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る観察方法を説明するための図。The figure for demonstrating the observation method which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る観察方法を説明するための図。The figure for demonstrating the observation method which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る観察方法を説明するための図。The figure for demonstrating the observation method which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態の変形例に係る観察方法で用いられる試料ホルダーを模式的に示す平面図。The top view which shows typically the sample holder used with the observation method which concerns on the modification of 2nd Embodiment. 第２実施形態の変形例に係る観察方法で用いられる試料ホルダーの機能を説明するための図。FIG. 10 is a diagram for explaining the function of a sample holder used in the observation method according to the modified example of the second embodiment. 従来の観察システムの機能ブロック図。The functional block diagram of the conventional observation system.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below do not unduly limit the content of the invention described in the claims. In addition, not all of the configurations described below are essential configuration requirements of the invention.

また、以下では、本発明に係る試料観察装置として、走査電子顕微鏡を例に挙げて説明するが、本発明に係る試料観察装置は試料の観察を行うことが可能な装置であれば特に限定されない。このような試料観察装置としては、例えば、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）、走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）、集束イオンビーム装置（ＦＩＢ）、電子プローブマイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）などが挙げられる。 Further, in the following, a scanning electron microscope will be described as an example of the sample observing apparatus according to the present invention, but the sample observing apparatus according to the present invention is not particularly limited as long as it is an apparatus capable of observing a sample .. Examples of such a sample observation device include a transmission electron microscope (TEM), a scanning transmission electron microscope (STEM), a focused ion beam device (FIB), and an electron probe microanalyzer (EPMA).

１． 第１実施形態
１．１． 走査電子顕微鏡
まず、第１実施形態に係る走査電子顕微鏡について、図面を参照しながら説明する。以下では、第１実施形態に係る走査電子顕微鏡が、光学顕微鏡とともに観察システムを構成している例について説明する。 1. 1. First Embodiment 1.1. Scanning Electron Microscope First, the scanning electron microscope according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. Below, the example which the scanning electron microscope which concerns on 1st Embodiment comprises the observation system with an optical microscope is demonstrated.

図１は、第１実施形態に係る走査電子顕微鏡１００を含む観察システム１０００の機能ブロック図である。図２は、走査電子顕微鏡１００の制御ＰＣ１１０の機能ブロック図である。 FIG. 1 is a functional block diagram of an observation system 1000 including the scanning electron microscope 100 according to the first embodiment. FIG. 2 is a functional block diagram of the control PC 110 of the scanning electron microscope 100.

観察システム１０００は、光学顕微鏡１０と、走査電子顕微鏡１００と、を含んで構成されている。観察システム１０００は、光学顕微鏡１０で観察した箇所を走査電子顕微鏡１００で観察可能にするシステムである。すなわち、観察システム１０００では、光学顕微鏡１０と走査電子顕微鏡１００とで試料の同一箇所を観察することが可能である。 The observation system 1000 includes the optical microscope 10 and the scanning electron microscope 100. The observation system 1000 is a system that allows the scanning electron microscope 100 to observe a portion observed by the optical microscope 10. That is, in the observation system 1000, the same portion of the sample can be observed by the optical microscope 10 and the scanning electron microscope 100.

光学顕微鏡１０は、可視光線を利用する顕微鏡である。光学顕微鏡１０は、例えば、実体顕微鏡である。観察システム１０００において、光学顕微鏡１０は、試料の観察対象位置を決定するために用いられる。光学顕微鏡１０は、図１に示すように、ＣＣＤカメラ１２と、ズーム機構１４と、試料ステージ（第１試料ステージ）１６と、制御ＰＣ１８と、を含んで構成されている。 The optical microscope 10 is a microscope that uses visible light. The optical microscope 10 is, for example, a stereoscopic microscope. In the observation system 1000, the optical microscope 10 is used to determine the observation target position of the sample. As shown in FIG. 1, the optical microscope 10 is configured to include a CCD camera 12, a zoom mechanism 14, a sample stage (first sample stage) 16, and a control PC 18.

ＣＣＤカメラ１２は、光学顕微鏡１０で観察された試料の画像（観察画像）を撮影する。ＣＣＤカメラ１２で撮影された観察画像は、制御ＰＣ１８に記録される。 The CCD camera 12 captures an image (observation image) of the sample observed by the optical microscope 10. The observation image taken by the CCD camera 12 is recorded in the control PC 18.

ズーム機構１４は、光学顕微鏡１０で観察される画像を拡大したり縮小したりするための機構である。 The zoom mechanism 14 is a mechanism for enlarging or reducing an image observed by the optical microscope 10.

図３は、光学顕微鏡１０で撮影された試料Ｓの観察対象位置の高倍率の観察画像の一例である。図４は、光学顕微鏡１０で撮影された試料Ｓの観察対象位置の低倍率の観察画像の一例である。 FIG. 3 is an example of a high-magnification observation image of the observation target position of the sample S photographed by the optical microscope 10. FIG. 4 is an example of a low-magnification observation image of the observation target position of the sample S photographed by the optical microscope 10.

図３および図４に示すように、光学顕微鏡１０ではズーム機構１４を用いることにより、視野を移動させることなく倍率を変更することが可能である。すなわち、光学顕微鏡１０では、ズーム機構１４を用いて高倍率から低倍率に変更しても、または低倍率から高倍率に変更しても、ＣＣＤカメラ１２で撮影される画像の中心の位置はずれない。 As shown in FIGS. 3 and 4, in the optical microscope 10, by using the zoom mechanism 14, the magnification can be changed without moving the field of view. That is, in the optical microscope 10, even if the zoom mechanism 14 is used to change from high magnification to low magnification or from low magnification to high magnification, the center position of the image captured by the CCD camera 12 is not displaced. ..

試料ステージ１６は、例えば、手動の試料ステージである。光学顕微鏡１０では、試料ステージ１６の座標情報を読み取る機能を有していなくてもよい。試料ステージ１６は、走査電子顕微鏡１００の試料ステージ１０２との間で共通に用いられる試料ホルダー（後述する試料ホルダー２０）を装着可能に構成されている。 The sample stage 16 is, for example, a manual sample stage. The optical microscope 10 may not have the function of reading the coordinate information of the sample stage 16. The sample stage 16 is configured so that a sample holder (sample holder 20 described later) commonly used with the sample stage 102 of the scanning electron microscope 100 can be mounted.

制御ＰＣ１８は、ＣＣＤカメラ１２で撮影された画像を記録する。 The control PC 18 records the image taken by the CCD camera 12.

図５は、光学顕微鏡１０と走査電子顕微鏡１００とにおいて、共通に用いることができる試料ホルダー２０を模式的に示す平面図である。 FIG. 5 is a plan view schematically showing a sample holder 20 that can be commonly used in the optical microscope 10 and the scanning electron microscope 100.

図５に示すように、試料ホルダー２０には、複数（図示の例では３つ）のマーカー２２が設けられている。マーカー２２の数は、後述するピクセル座標をステージ座標に変換するための座標変換係数を計算する工程において、座標変換係数を求めることができる数に設定される。マーカー２２は、光学顕微鏡１０および走査電子顕微鏡１００で確認することができるように形成されている。マーカー２２の形状は、特に限定されない。 As shown in FIG. 5, the sample holder 20 is provided with a plurality of (three in the illustrated example) markers 22. The number of the markers 22 is set to a number that allows the coordinate conversion coefficient to be obtained in the step of calculating the coordinate conversion coefficient for converting the pixel coordinates described below into the stage coordinates. The marker 22 is formed so that it can be confirmed by the optical microscope 10 and the scanning electron microscope 100. The shape of the marker 22 is not particularly limited.

走査電子顕微鏡１００は、電子線で試料表面を走査して、電子線から放出される電子を検出して画像化する装置である。観察システム１０００において、走査電子顕微鏡１００は、光学顕微鏡１０で観察された観察対象位置を観察するために用いられる。走査電子顕微鏡１００は、図１に示すように、試料ステージ（第２試料ステージ）１０２と、制御ＰＣ１１０と、を含んで構成されている。 The scanning electron microscope 100 is a device that scans the surface of a sample with an electron beam, detects the electrons emitted from the electron beam, and forms an image. In the observation system 1000, the scanning electron microscope 100 is used to observe the observation target position observed by the optical microscope 10. As shown in FIG. 1, the scanning electron microscope 100 is configured to include a sample stage (second sample stage) 102 and a control PC 110.

試料ステージ１０２は、制御ＰＣ１１０によって制御される。試料ステージ１０２は、試料ホルダー２０を装着可能に構成されている。試料ステージ１０２は、例えば、電動モーターステージであり、図示はしないが、Ｘ軸モーターおよびＹ軸モーターを含んで構成されている。Ｘ軸モーターおよびＹ軸モーターに取り付けられたエンコーダーにより、試料ステージ１０２の位置（ステージ座標）の情報を得ることができる。試料ステージ１０２の位置（ステージ座標）の情報は、制御ＰＣ１１０に記録される。 The sample stage 102 is controlled by the control PC 110. The sample stage 102 is configured so that the sample holder 20 can be mounted. The sample stage 102 is, for example, an electric motor stage and includes an X-axis motor and a Y-axis motor, which are not shown. Information on the position (stage coordinates) of the sample stage 102 can be obtained by an encoder attached to the X-axis motor and the Y-axis motor. Information on the position (stage coordinates) of the sample stage 102 is recorded in the control PC 110.

制御ＰＣ１１０は、走査電子顕微鏡１００の各部を制御する。制御ＰＣ１１０と光学顕微鏡１０の制御ＰＣ１８とは、例えば、ＬＡＮ（ローカルネットワーク）等で接続されている。 The control PC 110 controls each part of the scanning electron microscope 100. The control PC 110 and the control PC 18 of the optical microscope 10 are connected by, for example, a LAN (local network) or the like.

制御ＰＣ１１０は、図２に示すように、処理部１２０と、操作部１３０と、表示部１３２と、記憶部１３４と、を含む。 As shown in FIG. 2, the control PC 110 includes a processing unit 120, an operation unit 130, a display unit 132, and a storage unit 134.

操作部１３０は、ユーザーによる操作に応じた操作信号を取得し、処理部１２０に送る処理を行う。操作部１３０は、例えば、ボタン、キー、タッチパネル型ディスプレイ、マイクなどである。 The operation unit 130 performs a process of acquiring an operation signal according to an operation performed by the user and sending the operation signal to the processing unit 120. The operation unit 130 is, for example, a button, a key, a touch panel display, a microphone, or the like.

表示部１３２は、処理部１２０によって生成された画像を表示するものであり、その機能は、ＬＣＤ、ＣＲＴなどにより実現できる。 The display unit 132 displays the image generated by the processing unit 120, and the function thereof can be realized by an LCD, a CRT, or the like.

記憶部１３４は、処理部１２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。また、記憶部１３４は、処理部１２０の作業領域として用いら
れ、処理部１２０が各種プログラムに従って実行した算出結果等を一時的に記憶するためにも使用される。記憶部１３４の機能は、ハードディスク、ＲＡＭなどにより実現できる。 The storage unit 134 stores programs and data for the processing unit 120 to perform various calculation processes and control processes. Further, the storage unit 134 is used as a work area of the processing unit 120, and is also used to temporarily store the calculation result and the like executed by the processing unit 120 according to various programs. The function of the storage unit 134 can be realized by a hard disk, a RAM, or the like.

処理部１２０は、ＳＥＭ像を観察、撮影するために走査電子顕微鏡１００の各部を制御する処理や、撮影されたＳＥＭ像を表示部１３２に表示させる処理、光学顕微鏡１０で撮影された観察画像を取得して、当該観察画像が撮影された位置に試料ステージ１０２を移動させる処理等の処理を行う。処理部１２０の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ等）でプログラムを実行することにより実現することができる。処理部１２０は、観察画像取得部１２２と、ピクセル座標取得部１２４と、ステージ座標取得部１２６と、試料ステージ制御部１２８と、を含む。 The processing unit 120 controls the respective parts of the scanning electron microscope 100 to observe and photograph the SEM image, displays the photographed SEM image on the display unit 132, and observes the observation image photographed by the optical microscope 10. A process such as a process of acquiring and moving the sample stage 102 to the position where the observation image is captured is performed. The function of the processing unit 120 can be realized by executing a program by various processors (CPU or the like). The processing unit 120 includes an observation image acquisition unit 122, a pixel coordinate acquisition unit 124, a stage coordinate acquisition unit 126, and a sample stage control unit 128.

観察画像取得部１２２は、光学顕微鏡１０で撮影された観察画像を取得する。 The observation image acquisition unit 122 acquires the observation image captured by the optical microscope 10.

図６は、光学顕微鏡１０で撮影された観察画像Ｉ２を模式的に示す図である。観察画像Ｉ２は、光学顕微鏡１０において、試料ホルダー２０が試料ステージ１６に装着された状態で撮影された画像である。観察画像Ｉ２は、試料Ｓの観察対象位置（観察対象となる箇所）を含む画像である。観察画像Ｉ２では、試料Ｓの観察対象位置が観察画像Ｉ２の中心ＯＩ２に位置している。観察画像Ｉ２には、試料ホルダー２０に設けられた複数（図示の例では３つ）のマーカー２２が含まれている。 FIG. 6 is a diagram schematically showing an observation image I2 taken by the optical microscope 10. The observation image I2 is an image taken by the optical microscope 10 with the sample holder 20 mounted on the sample stage 16. The observation image I2 is an image including the observation target position (the observation target position) of the sample S. In the observation image I2, the observation target position of the sample S is located at the center O I2 of the observation image I2. The observed image I2 includes a plurality of (three in the illustrated example) markers 22 provided on the sample holder 20.

観察画像取得部１２２は、例えば、光学顕微鏡１０の制御ＰＣ１８に記録された観察画像Ｉ２を、ＬＡＮ（ローカルネットワーク）等を介して取得する。観察画像取得部１２２は、記録媒体等から観察画像Ｉ２を読み出すことで、観察画像Ｉ２を取得してもよい。 The observation image acquisition unit 122 acquires, for example, the observation image I2 recorded in the control PC 18 of the optical microscope 10 via a LAN (local network) or the like. The observation image acquisition unit 122 may acquire the observation image I2 by reading the observation image I2 from a recording medium or the like.

ピクセル座標取得部１２４は、観察画像Ｉ２における複数のマーカー２２の各々のピクセル座標を取得する。ピクセル座標とは、観察画像Ｉ２を構成しているピクセルの位置を特定するための座標である。観察画像Ｉ２におけるマーカー２２のピクセル座標の取得は、例えば、表示部１３２に表示された観察画像Ｉ２中のマーカー２２をユーザーが操作部１３０を介して指定することで行われる。なお、マーカー２２のピクセル座標の取得は、観察画像Ｉ２中のマーカー２２を自動で検出することで行われてもよい。 The pixel coordinate acquisition unit 124 acquires the pixel coordinates of each of the plurality of markers 22 in the observation image I2. Pixel coordinates are coordinates for specifying the position of a pixel forming the observation image I2. The pixel coordinates of the marker 22 in the observation image I2 are acquired, for example, by the user designating the marker 22 in the observation image I2 displayed on the display unit 132 via the operation unit 130. The pixel coordinates of the marker 22 may be acquired by automatically detecting the marker 22 in the observation image I2.

ステージ座標取得部１２６は、試料ホルダー２０が装着された試料ステージ１０２における複数のマーカー２２の各々のステージ座標を取得する。試料ステージ１０２におけるステージ座標とは、試料ステージ１０２の位置を特定するための座標である。 The stage coordinate acquisition unit 126 acquires the stage coordinates of each of the plurality of markers 22 on the sample stage 102 on which the sample holder 20 is mounted. The stage coordinates on the sample stage 102 are coordinates for specifying the position of the sample stage 102.

試料ステージ制御部１２８は、ピクセル座標取得部１２４が取得した複数のマーカー２２の各々のピクセル座標、およびステージ座標取得部１２６が取得した複数のマーカー２２の各々のステージ座標に基づいて、観察画像Ｉ２の中心ＯＩ２のピクセル座標を試料ステージ１０２におけるステージ座標に変換する。 The sample stage control unit 128, based on the pixel coordinates of each of the markers 22 acquired by the pixel coordinate acquisition unit 124 and the stage coordinates of each of the markers 22 acquired by the stage coordinate acquisition unit 126, the observation image I2. The pixel coordinates of the center O I2 of the sample are transformed into stage coordinates on the sample stage 102.

具体的には、試料ステージ制御部１２８は、複数のマーカー２２の各々のピクセル座標と、複数のマーカー２２の各々のステージ座標から、アフィン変換などにより座標変換係数を計算する。そして、試料ステージ制御部１２８は、得られた座標変換係数を用いて、観察画像Ｉ２の中心ＯＩ２のピクセル座標（すなわち、観察対象位置のピクセル座標）を、試料ステージ１０２におけるステージ座標に変換する。 Specifically, the sample stage control unit 128 calculates a coordinate conversion coefficient by affine transformation or the like from the pixel coordinates of each of the plurality of markers 22 and the stage coordinates of each of the plurality of markers 22. Then, the sample stage control unit 128 uses the obtained coordinate conversion coefficient to convert the pixel coordinates of the center O I2 of the observation image I2 (that is, the pixel coordinates of the observation target position) into the stage coordinates on the sample stage 102. ..

観察画像Ｉ２の中心ＯＩ２のピクセル座標（Ｘ，Ｙ）は、（ＸＡ／２，ＹＡ／２）で表される。なお、ＸＡは、観察画像Ｉ２のＸ方向のピクセル数であり、ＹＡは、観察画像Ｉ２のＹ方向のピクセル数である。例えば、観察画像Ｉ２が６４０×４８０ピクセルであっ
た場合、観察画像Ｉ２の中心ＯＩ２のピクセル座標（Ｘ，Ｙ）は、（６４０／２，４８０／２）である。 The pixel coordinates (X, Y) of the center O I2 of the observed image I2 are represented by (X A /2, Y A /2). Note that X A is the number of pixels in the X direction of the observation image I2, and Y A is the number of pixels in the Y direction of the observation image I2. For example, when the observed image I2 has 640×480 pixels, the pixel coordinates (X, Y) of the center O I2 of the observed image I2 are (640/2, 480/2).

試料ステージ制御部１２８は、観察画像Ｉ２の中心ＯＩ２のピクセル座標を座標変換係数で変換して得られたステージ座標に、試料ステージ１０２を移動させる。すなわち、試料ステージ制御部１２８は、試料Ｓの観察対象位置が視野の中心に位置するように、試料ステージ１０２を移動させる。この結果、光学顕微鏡１０で観察した試料Ｓの観察対象位置を、走査電子顕微鏡１００で観察することができる。 The sample stage control unit 128 moves the sample stage 102 to the stage coordinates obtained by converting the pixel coordinates of the center O I2 of the observation image I2 with the coordinate conversion coefficient. That is, the sample stage control unit 128 moves the sample stage 102 so that the observation target position of the sample S is located at the center of the visual field. As a result, the observation target position of the sample S observed with the optical microscope 10 can be observed with the scanning electron microscope 100.

図７は、走査電子顕微鏡１００において、試料ステージ１０２を観察対象位置に移動させて撮影されたＳＥＭ像である。 FIG. 7 is an SEM image taken by moving the sample stage 102 to the observation target position in the scanning electron microscope 100.

走査電子顕微鏡１００は、例えば、以下の特徴を有する。 The scanning electron microscope 100 has the following features, for example.

走査電子顕微鏡１００では、観察画像取得部１２２が光学顕微鏡１０で撮影された、試料Ｓの観察対象位置が中心ＯＩ２に位置し、かつ、複数のマーカー２２を含む観察画像Ｉ２を取得し、ピクセル座標取得部１２４が観察画像Ｉ２における複数のマーカー２２の各々のピクセル座標を取得し、ステージ座標取得部１２６が走査電子顕微鏡１００の試料ステージ１０２における複数のマーカー２２の各々のステージ座標を取得する。そして、試料ステージ制御部１２８が、複数のマーカー２２のピクセル座標および複数のマーカー２２のステージ座標に基づいて、観察画像Ｉ２の中心ＯＩ２のピクセル座標をステージ座標に変換し、得られたステージ座標に試料ステージ１０２を移動させる。 In the scanning electron microscope 100, the observation image acquisition unit 122 acquires the observation image I2 captured by the optical microscope 10 with the observation target position of the sample S located at the center O I2 and including a plurality of markers 22, and the pixel The coordinate acquisition unit 124 acquires the pixel coordinates of each of the plurality of markers 22 in the observation image I2, and the stage coordinate acquisition unit 126 acquires the stage coordinates of each of the plurality of markers 22 on the sample stage 102 of the scanning electron microscope 100. Then, the sample stage control unit 128 converts the pixel coordinates of the center O I2 of the observation image I2 into stage coordinates based on the pixel coordinates of the plurality of markers 22 and the stage coordinates of the plurality of markers 22, and the obtained stage coordinates Then, the sample stage 102 is moved.

そのため、走査電子顕微鏡１００では、光学顕微鏡１０で撮影された観察画像Ｉ２に基づいて、光学顕微鏡１０で観察した試料Ｓの観察対象位置に試料ステージ１０２を移動させることができる。すなわち、走査電子顕微鏡１００では、観察対象位置に試料ステージ１０２を移動させるにあたり、光学顕微鏡１０における観察対象位置のステージ座標やマーカー２２のステージ座標の情報が不要である。したがって、走査電子顕微鏡１００では、光学顕微鏡１０で観察した試料Ｓの観察対象位置を、容易に観察することができる。 Therefore, in the scanning electron microscope 100, the sample stage 102 can be moved to the observation target position of the sample S observed by the optical microscope 10 based on the observation image I2 captured by the optical microscope 10. That is, in the scanning electron microscope 100, when the sample stage 102 is moved to the observation target position, information on the stage coordinates of the observation target position in the optical microscope 10 and the stage coordinates of the marker 22 is unnecessary. Therefore, with the scanning electron microscope 100, the observation target position of the sample S observed with the optical microscope 10 can be easily observed.

また、上記のように、走査電子顕微鏡１００では、光学顕微鏡１０における観察対象位置のステージ座標やマーカー２２のステージ座標の情報が不要であるため、光学顕微鏡１０に、ステージ座標を読み取り可能な装置（例えば電動モーターステージ等）を組み込む必要がなく、観察システム１０００を簡易、かつ安価に実現することができる。 Further, as described above, the scanning electron microscope 100 does not need information about the stage coordinates of the observation target position in the optical microscope 10 or the stage coordinates of the marker 22, so that the optical microscope 10 can read the stage coordinates. For example, the observation system 1000 can be realized easily and inexpensively without the need to incorporate an electric motor stage or the like).

１．２． 観察方法
次に、第１実施形態に係る観察方法について、図面を参照しながら説明する。図８は、第１実施形態に係る観察方法の一例を示すフローチャートである。図９〜図１１は、第１実施形態に係る観察方法を説明するための図である。以下では、第１実施形態に係る観察方法として、走査電子顕微鏡１００を含む観察システム１０００を用いた観察方法について説明する。 1.2. Observation Method Next, an observation method according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a flowchart showing an example of the observation method according to the first embodiment. 9 to 11 are views for explaining the observation method according to the first embodiment. An observation method using the observation system 1000 including the scanning electron microscope 100 will be described below as the observation method according to the first embodiment.

まず、光学顕微鏡１０で試料Ｓの観察対象位置が中心ＯＩ２に位置し、かつ複数のマーカー２２を含む観察画像Ｉ２（図６参照）を撮影する（ステップＳ１００）。 First, the observation image I2 (see FIG. 6) in which the observation target position of the sample S is located at the center O I2 and includes the plurality of markers 22 is photographed by the optical microscope 10 (step S100).

具体的には、まず、光学顕微鏡１０の試料ステージ１６に、試料Ｓが固定された試料ホルダー２０を装着する。次に、光学顕微鏡１０において、試料ステージ１６を手動で操作しながら試料Ｓを観察し、観察対象位置を決定する。そして、試料Ｓの観察対象位置を視野の中心に位置させた状態で、ズーム機構１４を用いてズームアウトし、試料Ｓの観察対象位置が中心ＯＩ２に位置し、かつ、複数のマーカー２２を含む観察画像Ｉ２をＣＣＤカ
メラ１２で撮影する。撮影された観察画像Ｉ２は、制御ＰＣ１８に記録される。 Specifically, first, the sample holder 20 to which the sample S is fixed is mounted on the sample stage 16 of the optical microscope 10. Next, in the optical microscope 10, the sample S is observed while manually operating the sample stage 16, and the observation target position is determined. Then, with the observation target position of the sample S being located at the center of the visual field, the zoom mechanism 14 is used to zoom out, the observation target position of the sample S is located at the center O I2 , and the plurality of markers 22 are set. The observation image I2 including the image is captured by the CCD camera 12. The photographed observation image I2 is recorded in the control PC 18.

光学顕微鏡１０では、ズーム機構１４を用いることで、視野の中心の位置を移動させることなく、高倍率から低倍率にすることができる。したがって、光学顕微鏡１０では、ズーム機構１４を用いることで、容易に、試料Ｓの観察対象位置が中心ＯＩ２に位置し、かつ、複数のマーカー２２を含む観察画像Ｉ２を撮影することができる。 In the optical microscope 10, by using the zoom mechanism 14, it is possible to change from high magnification to low magnification without moving the position of the center of the visual field. Therefore, in the optical microscope 10, by using the zoom mechanism 14, it is possible to easily capture the observation image I2 in which the observation target position of the sample S is located at the center O I2 and includes the plurality of markers 22.

次に、光学顕微鏡１０の試料ステージ１６から試料ホルダー２０を取り外して、図９に示すように、走査電子顕微鏡１００の試料ステージ１０２に装着する（ステップＳ１０２）。なお、後述する第２実施形態では、試料ホルダー２０は、試料ステージ１０２の中心と試料ホルダー２０の中心とが一致し、かつ、試料ステージ１６におけるステージ座標の座標軸と、走査電子顕微鏡１００の試料ステージ１０２におけるステージ座標の座標軸と、が対応するように装着される。これに対して、本実施形態では、このような制限はなく、試料ホルダー２０を試料ステージ１０２に任意に装着することができる。 Next, the sample holder 20 is removed from the sample stage 16 of the optical microscope 10 and mounted on the sample stage 102 of the scanning electron microscope 100 as shown in FIG. 9 (step S102). In the second embodiment described later, in the sample holder 20, the center of the sample stage 102 coincides with the center of the sample holder 20, and the coordinate axes of the stage coordinates in the sample stage 16 and the sample stage of the scanning electron microscope 100. The coordinate axes of the stage coordinates in 102 correspond to each other. On the other hand, in the present embodiment, there is no such limitation, and the sample holder 20 can be arbitrarily attached to the sample stage 102.

次に、観察画像取得部１２２が、観察画像Ｉ２を取得する（ステップＳ１０４）。 Next, the observation image acquisition unit 122 acquires the observation image I2 (step S104).

次に、ピクセル座標取得部１２４が、観察画像Ｉ２における複数のマーカー２２の各々のピクセル座標を取得する（ステップＳ１０６）。図１０に示すように、試料ホルダー２０には、マーカー２２が３個設けられているため、ピクセル座標取得部１２４は、３つのマーカー２２のピクセル座標（Ｘ，Ｙ）＝（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）を取得する。 Next, the pixel coordinate acquisition unit 124 acquires the pixel coordinates of each of the plurality of markers 22 in the observation image I2 (step S106). As shown in FIG. 10, since the sample holder 20 is provided with three markers 22, the pixel coordinate acquisition unit 124 determines that the pixel coordinates of the three markers 22 are (X, Y)=(X1, Y1), (X2, Y2) and (X3, Y3) are acquired.

次に、ステージ座標取得部１２６が、試料ステージ１０２における複数のマーカー２２の各々のステージ座標を取得する（ステップＳ１０８）。走査電子顕微鏡１００において３つのマーカー２２のそれぞれを観察することにより、図１１に示すように、３つのマーカー２２のステージ座標（ｘ、ｙ）＝（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）を取得することができる。 Next, the stage coordinate acquisition unit 126 acquires the stage coordinates of each of the plurality of markers 22 on the sample stage 102 (step S108). By observing each of the three markers 22 in the scanning electron microscope 100 , as shown in FIG. 11, stage coordinates (x, y)=(x1, y1), (x2, y2), (x2, y2) of the three markers 22 ( x3, y3) can be acquired.

次に、試料ステージ制御部１２８が、複数のマーカー２２の各々のピクセル座標（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）、および複数のマーカー２２の各々のステージ座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）から、ピクセル座標（Ｘ，Ｙ）をステージ座標（ｘ，ｙ）に変換するための座標変換係数を計算する（ステップＳ１１０）。 Next, the sample stage control unit 128 causes the pixel coordinates (X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3) of each of the plurality of markers 22 and the stage coordinates (x1, Y1) of each of the plurality of markers 22. From y1), (x2, y2), and (x3, y3), the coordinate conversion coefficient for converting the pixel coordinate (X, Y) into the stage coordinate (x, y) is calculated (step S110).

試料ステージ制御部１２８は、得られた座標変換係数を用いて、観察画像Ｉ２の中心ＯＩ２のピクセル座標（ＸＡ／２，ＹＡ／２）を、試料ステージ１０２におけるステージ座標に変換し、当該ステージ座標に試料ステージ１０２を移動させる（ステップＳ１１２）。これにより、試料ステージ１０２を試料Ｓの観察対象位置に移動させることができる。 The sample stage control unit 128 uses the obtained coordinate conversion coefficient to convert the pixel coordinates (X A /2, Y A /2) of the center O I2 of the observation image I2 into the stage coordinates on the sample stage 102, The sample stage 102 is moved to the stage coordinates (step S112). Thereby, the sample stage 102 can be moved to the observation target position of the sample S.

なお、上述した観察方法において、各工程の順序は特に限定されない。例えば、撮影された観察画像Ｉ２を取得する工程（ステップＳ１０４）および観察画像Ｉ２におけるマーカー２２のピクセル座標を取得する工程（ステップＳ１０６）は、試料ホルダー２０を走査電子顕微鏡１００の試料ステージ１０２に装着する工程（ステップＳ１０２）の後に行われてもよい。 In the observation method described above, the order of each step is not particularly limited. For example, in the step of acquiring the photographed observation image I2 (step S104) and the step of acquiring the pixel coordinates of the marker 22 in the observation image I2 (step S106), the sample holder 20 is mounted on the sample stage 102 of the scanning electron microscope 100. It may be performed after the step (step S102).

本実施形態に係る観察方法は、例えば、以下の特徴を有する。 The observation method according to this embodiment has the following features, for example.

本実施形態に係る観察方法は、試料Ｓの観察対象位置が中心ＯＩ２に位置し、かつ、複数のマーカー２２を含む観察画像Ｉ２を取得する工程と、観察画像Ｉ２における複数のマ
ーカー２２の各々のピクセル座標を取得する工程と、試料ホルダー２０が装着された走査電子顕微鏡１００の試料ステージ１０２における複数のマーカー２２の各々のステージ座標を取得する工程と、複数のマーカー２２のピクセル座標および複数のマーカー２２のステージ座標に基づいて、観察画像Ｉ２の中心ＯＩ２のピクセル座標をステージ座標に変換し、得られたステージ座標に走査電子顕微鏡１００の試料ステージ１０２を移動させる工程と、を含む。 In the observation method according to the present embodiment, the observation target position of the sample S is located at the center O I2 , and a step of acquiring an observation image I2 including a plurality of markers 22, and each of the plurality of markers 22 in the observation image I2. Of acquiring the pixel coordinates of the plurality of markers 22 on the sample stage 102 of the scanning electron microscope 100 on which the sample holder 20 is mounted, the pixel coordinates of the plurality of markers 22, and the plurality of markers 22. Converting the pixel coordinates of the center O I2 of the observation image I2 into stage coordinates based on the stage coordinates of the marker 22 and moving the sample stage 102 of the scanning electron microscope 100 to the obtained stage coordinates.

そのため、本実施形態に係る観察方法では、観察対象位置に試料ステージ１０２を移動させるにあたり、光学顕微鏡１０における観察対象位置のステージ座標やマーカー２２のステージ座標の情報が不要である。したがって、本実施形態に係る観察方法では、光学顕微鏡１０で観察した試料Ｓの観察対象位置を、容易に観察することができる。 Therefore, in the observation method according to the present embodiment, when moving the sample stage 102 to the observation target position, information on the stage coordinates of the observation target position in the optical microscope 10 and the stage coordinates of the marker 22 is unnecessary. Therefore, with the observation method according to the present embodiment, the observation target position of the sample S observed with the optical microscope 10 can be easily observed.

本実施形態に係る観察方法では、光学顕微鏡１０で観察画像Ｉ２を撮影する工程を含み、観察画像Ｉ２を撮影する工程では、試料Ｓを第１倍率（高倍率）で観察して、観察対象位置を視野の中心に配置する工程と、試料Ｓの観察対象位置を視野の中心に配置した状態でズーム機構１４を用いて第１倍率から第１倍率よりも低い第２倍率（低倍率）に変更して、マーカー２２を含む観察画像Ｉ２を撮影する工程と、を有する。そのため、本実施形態に係る観察方法では、容易に、試料Ｓの観察対象位置が中心ＯＩ２に位置し、かつ、マーカー２２を含む観察画像Ｉ２を撮影することができる。 The observation method according to the present embodiment includes a step of photographing the observation image I2 with the optical microscope 10, and in the step of photographing the observation image I2, the sample S is observed at the first magnification (high magnification) and the observation target position. Is placed in the center of the visual field, and the zoom mechanism 14 is used to place the observation target position of the sample S in the center of the visual field to change the first magnification to a second magnification (low magnification) lower than the first magnification. And photographing the observation image I2 including the marker 22. Therefore, in the observation method according to the present embodiment, the observation image I2 in which the observation target position of the sample S is located at the center O I2 and includes the marker 22 can be easily captured.

２． 第２実施形態
２．１． 走査電子顕微鏡
次に、第２実施形態に係る走査電子顕微鏡について、図面を参照しながら説明する。以下では、第２実施形態に係る走査電子顕微鏡が、光学顕微鏡とともに観察システムを構成している例について説明する。 2. Second embodiment 2.1. Scanning Electron Microscope Next, a scanning electron microscope according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. Below, the example which the scanning electron microscope which concerns on 2nd Embodiment comprises the observation system with an optical microscope is demonstrated.

図１２は、第２実施形態に係る走査電子顕微鏡２００を含む観察システム２０００の機能ブロック図である。図１３は、走査電子顕微鏡２００の制御ＰＣ２１０の機能ブロック図である。以下、第２実施形態に係る走査電子顕微鏡２００おいて、上述した走査電子顕微鏡１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。 FIG. 12 is a functional block diagram of an observation system 2000 including the scanning electron microscope 200 according to the second embodiment. FIG. 13 is a functional block diagram of the control PC 210 of the scanning electron microscope 200. Hereinafter, in the scanning electron microscope 200 according to the second embodiment, members having the same functions as those of the above-described scanning electron microscope 100 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

走査電子顕微鏡２００は、図１２および図１３に示すように、制御ＰＣ２１０の処理部２２０が参考画像取得部２２２を有している点で、上述した図１および図２に示す走査電子顕微鏡１００と異なる。さらに、走査電子顕微鏡２００は、制御ＰＣ２１０の処理部２２０がステージ座標取得部１２６（図２参照）を有していない点で、上述した走査電子顕微鏡１００と異なる。 As shown in FIGS. 12 and 13, the scanning electron microscope 200 is different from the scanning electron microscope 100 shown in FIGS. 1 and 2 in that the processing unit 220 of the control PC 210 has a reference image acquisition unit 222. different. Furthermore, the scanning electron microscope 200 differs from the above-described scanning electron microscope 100 in that the processing unit 220 of the control PC 210 does not have the stage coordinate acquisition unit 126 (see FIG. 2).

参考画像取得部２２２は、光学顕微鏡１０で撮影された参考画像を取得する。 The reference image acquisition unit 222 acquires the reference image captured by the optical microscope 10.

図１４は、光学顕微鏡１０と走査電子顕微鏡２００とにおいて、共通に用いることができる試料ホルダー２０が光学顕微鏡１０の試料ステージ１６に装着された状態を模式的に示す図である。図１５は、光学顕微鏡１０で撮影された参考画像Ｉ４を模式的に示す図である。 FIG. 14 is a diagram schematically showing a state in which the sample holder 20 that can be used in common in the optical microscope 10 and the scanning electron microscope 200 is mounted on the sample stage 16 of the optical microscope 10. FIG. 15 is a diagram schematically showing a reference image I4 taken by the optical microscope 10.

図１４に示すように、試料ホルダー２０には、マーカー２２が設けられている。マーカー２２の位置は特に限定されない。なお、第１実施形態では、座標変換係数を求めるために試料ホルダー２０には複数のマーカー２２が設けられていたが、本実施形態では、マーカー２２の数は１つである。 As shown in FIG. 14, the sample holder 20 is provided with a marker 22. The position of the marker 22 is not particularly limited. In the first embodiment, the sample holder 20 is provided with a plurality of markers 22 for obtaining the coordinate conversion coefficient, but in the present embodiment, the number of the markers 22 is one.

試料ホルダー２０は、図１４に示すように平面視において、試料ステージ１６の中心と試料ホルダー２０の中心とが、一致するように装着される。試料ステージ１６の中心とは、試料ステージ１６の基準となる位置である。試料ステージ１６をステージ座標（ａ，ｂ）に移動させるとは、試料ステージ１６の中心をステージ座標（ａ，ｂ）の位置に移動させることをいう。後述する試料ステージ１０２の中心も、試料ステージ１６の中心と同様に定義される。 The sample holder 20 is mounted so that the center of the sample stage 16 and the center of the sample holder 20 coincide with each other in plan view as shown in FIG. The center of the sample stage 16 is a reference position of the sample stage 16. Moving the sample stage 16 to the stage coordinates (a, b) means moving the center of the sample stage 16 to the position of the stage coordinates (a, b). The center of the sample stage 102, which will be described later, is defined similarly to the center of the sample stage 16.

参考画像Ｉ４は、試料ステージ１６の中心と試料ホルダー２０の中心とが一致するように試料ホルダー２０が装着された状態で撮影された画像である。参考画像Ｉ４は、試料ホルダー２０の中心が参考画像Ｉ４の中心ＯＩ４に位置し、かつ、マーカー２２を含む画像である。 The reference image I4 is an image taken with the sample holder 20 mounted so that the center of the sample stage 16 and the center of the sample holder 20 are aligned. The reference image I4 is an image in which the center of the sample holder 20 is located at the center O I4 of the reference image I4 and includes the marker 22.

参考画像取得部２２２は、例えば、光学顕微鏡１０の制御ＰＣ１８に記録された参考画像Ｉ４を、ＬＡＮ（ローカルネットワーク）等を介して取得する。参考画像取得部２２２は、記録媒体等から参考画像Ｉ４を読み出すことで、参考画像Ｉ４を取得してもよい。 The reference image acquisition unit 222 acquires, for example, the reference image I4 recorded in the control PC 18 of the optical microscope 10 via a LAN (local network) or the like. The reference image acquisition unit 222 may acquire the reference image I4 by reading the reference image I4 from a recording medium or the like.

観察画像取得部１２２は、光学顕微鏡１０で撮影された観察画像を取得する。 The observation image acquisition unit 122 acquires the observation image captured by the optical microscope 10.

図１６は、光学顕微鏡１０で撮影された観察画像Ｉ６を模式的に示す図である。本実施形態では、観察画像Ｉ６は、試料Ｓの観察対象位置が中心ＯＩ６に位置し、かつ、１つのマーカー２２を含む画像である。観察画像Ｉ６は、参考画像Ｉ４と同じ撮影条件で撮影される。すなわち、観察画像Ｉ６は、試料ステージ１６の中心と試料ホルダー２０の中心とが一致するように試料ホルダー２０が装着された状態で撮影される。また、観察画像Ｉ６の観察倍率は、参考画像Ｉ４の観察倍率と同じである。 FIG. 16 is a diagram schematically showing an observation image I6 taken by the optical microscope 10. In the present embodiment, the observation image I6 is an image in which the observation target position of the sample S is located at the center O I6 and includes one marker 22. The observation image I6 is photographed under the same photographing conditions as the reference image I4. That is, the observation image I6 is photographed in a state in which the sample holder 20 is mounted so that the center of the sample stage 16 and the center of the sample holder 20 coincide with each other. The observation magnification of the observation image I6 is the same as the observation magnification of the reference image I4.

ピクセル座標取得部１２４は、参考画像Ｉ４におけるマーカー２２のピクセル座標と、観察画像Ｉ６におけるマーカー２２のピクセル座標を取得する。 The pixel coordinate acquisition unit 124 acquires the pixel coordinates of the marker 22 in the reference image I4 and the pixel coordinates of the marker 22 in the observation image I6.

試料ステージ制御部１２８は、参考画像Ｉ４におけるマーカー２２のピクセル座標と観察画像Ｉ６におけるマーカー２２のピクセル座標の差に基づいて、試料ステージ１０２の移動量を計算し、試料ステージ１０２を移動させる。 The sample stage control unit 128 calculates the amount of movement of the sample stage 102 based on the difference between the pixel coordinates of the marker 22 in the reference image I4 and the pixel coordinates of the marker 22 in the observed image I6, and moves the sample stage 102.

走査電子顕微鏡２００は、例えば、以下の特徴を有する。 The scanning electron microscope 200 has the following features, for example.

走査電子顕微鏡２００では、参考画像取得部２２２が、試料ホルダー２０の中心が中心ＯＩ４に位置し、かつ、マーカー２２を含む参考画像Ｉ４を取得し、観察画像取得部１２２が試料Ｓの観察対象位置が中心ＯＩ６に位置し、かつ、マーカー２２を含む観察画像Ｉ６を取得し、ピクセル座標取得部１２４が参考画像Ｉ４におけるマーカー２２のピクセル座標と、観察画像Ｉ６におけるマーカー２２のピクセル座標と、を取得する。そして、試料ステージ制御部１２８が参考画像Ｉ４におけるマーカー２２のピクセル座標と観察画像Ｉ６におけるマーカー２２のピクセル座標との差に基づいて、試料ステージ１０２の移動量を計算し移動させる。 In the scanning electron microscope 200, the reference image acquisition unit 222 acquires the reference image I4 in which the center of the sample holder 20 is located at the center O I4 and includes the marker 22, and the observation image acquisition unit 122 observes the sample S. The position is located at the center O I6 , and the observation image I6 including the marker 22 is acquired, and the pixel coordinate acquisition unit 124 has the pixel coordinates of the marker 22 in the reference image I4 and the pixel coordinates of the marker 22 in the observation image I6. To get Then, the sample stage control unit 128 calculates and moves the amount of movement of the sample stage 102 based on the difference between the pixel coordinates of the marker 22 in the reference image I4 and the pixel coordinates of the marker 22 in the observed image I6.

そのため、走査電子顕微鏡２００では、走査電子顕微鏡１００と同様の作用効果を奏することができる。また、走査電子顕微鏡２００では、走査電子顕微鏡１００の例と異なり、試料ホルダー２０に複数のマーカー２２を設けなくてもよい。また、走査電子顕微鏡２００では、マーカー２２のステージ座標を取得する必要がない。 Therefore, the scanning electron microscope 200 can achieve the same effects as the scanning electron microscope 100. Further, in the scanning electron microscope 200, unlike the example of the scanning electron microscope 100, the sample holder 20 may not be provided with the plurality of markers 22. Further, in the scanning electron microscope 200, it is not necessary to acquire the stage coordinates of the marker 22.

２．２． 観察方法
次に、第２実施形態に係る観察方法について、図面を参照しながら説明する。図１７は
、第２実施形態に係る観察方法の一例を示すフローチャートである。図１８〜図２０は、第２実施形態に係る観察方法を説明するための図である。以下では、第２実施形態に係る観察方法として、走査電子顕微鏡２００を含む観察システム２０００を用いた観察方法について説明する。 2.2. Observation Method Next, an observation method according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 17 is a flowchart showing an example of the observation method according to the second embodiment. 18 to 20 are views for explaining the observation method according to the second embodiment. Hereinafter, as an observation method according to the second embodiment, an observation method using the observation system 2000 including the scanning electron microscope 200 will be described.

まず、光学顕微鏡１０で試料ホルダー２０の中心が中心ＯＩ４に位置し、かつ、マーカー２２を含む参考画像Ｉ４（図１５参照）を撮影する（ステップＳ２００）。 First, the reference image I4 (see FIG. 15) in which the center of the sample holder 20 is located at the center O I4 and includes the marker 22 is photographed by the optical microscope 10 (step S200).

具体的には、まず、光学顕微鏡１０の試料ステージ１６に、試料Ｓが固定された試料ホルダー２０を装着する。このとき、試料ホルダー２０の中心が試料ステージ１６の中心に一致するように、試料ホルダー２０を試料ステージ１６に装着する。そして、試料ホルダー２０の中心が中心ＯＩ４に位置し、かつ、マーカー２２を含む参考画像Ｉ４をＣＣＤカメラ１２で撮影する。撮影された参考画像Ｉ４は、制御ＰＣ１８に記録される。 Specifically, first, the sample holder 20 to which the sample S is fixed is mounted on the sample stage 16 of the optical microscope 10. At this time, the sample holder 20 is mounted on the sample stage 16 so that the center of the sample holder 20 coincides with the center of the sample stage 16. Then, the center of the sample holder 20 is located at the center O I4 and the reference image I4 including the marker 22 is photographed by the CCD camera 12. The photographed reference image I4 is recorded in the control PC 18.

次に、光学顕微鏡１０で試料Ｓの観察対象位置が中心ＯＩ６に位置し、かつマーカー２２を含む観察画像Ｉ６を撮影する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２は、上述したステップＳ１００と同様に行われる。 Next, the observation target position of the sample S is located at the center O I6 and the observation image I6 including the marker 22 is photographed by the optical microscope 10 (step S202). Step S202 is performed similarly to step S100 described above.

次に、観察画像取得部１２２が、参考画像Ｉ４および観察画像Ｉ６を取得する（ステップＳ２０４）。 Next, the observation image acquisition unit 122 acquires the reference image I4 and the observation image I6 (step S204).

次に、ピクセル座標取得部１２４が、参考画像Ｉ４におけるマーカー２２のピクセル座標および観察画像Ｉ６におけるマーカー２２のピクセル座標を取得する（ステップＳ２０６）。 Next, the pixel coordinate acquisition unit 124 acquires the pixel coordinates of the marker 22 in the reference image I4 and the pixel coordinates of the marker 22 in the observed image I6 (step S206).

図１８および図１９に示すように、ピクセル座標取得部１２４は、参考画像Ｉ４におけるマーカー２２のピクセル座標（ＸＲ，ＹＲ）、および観察画像Ｉ６におけるマーカー２２のピクセル座標（Ｘ１，Ｙ１）を取得する。 As shown in FIGS. 18 and 19, the pixel coordinate acquisition unit 124 determines the pixel coordinates (X R , Y R ) of the marker 22 in the reference image I4 and the pixel coordinates (X1, Y1) of the marker 22 in the observation image I6. get.

次に、試料ステージ制御部１２８は、参考画像Ｉ４におけるマーカー２２のピクセル座標（ＸＲ，ＹＲ）と観察画像Ｉ６におけるマーカー２２のピクセル座標（Ｘ１，Ｙ１）の差（ΔＸ，ΔＹ）に基づいて、試料ステージ１０２の移動量を計算する（ステップＳ２０８）。 Next, the sample stage control unit 128 is based on the difference (ΔX, ΔY) between the pixel coordinates (X R , Y R ) of the marker 22 in the reference image I4 and the pixel coordinates (X1, Y1) of the marker 22 in the observation image I6. Then, the amount of movement of the sample stage 102 is calculated (step S208).

具体的には、試料ステージ制御部１２８は、まず、ピクセル座標（ＸＲ，ＹＲ）とピクセル座標（Ｘ１，Ｙ１）との差（ΔＸ，ΔＹ）（但し、ΔＸ＝ＸＲ−Ｘ１、ΔＹ＝ＹＲ−Ｙ１）を計算する。そして、座標の差（ΔＸ，ΔＹ）と、参考画像Ｉ４および観察画像Ｉ６を撮影した倍率でのピクセルピッチＰ（１ピクセルの大きさ、μｍ／ｐｉｘｅｌｓ）とに基づいて、試料ステージ１０２の移動量（Δｘ，Δｙ）＝（ΔＸ×Ｐ，ΔＸ×Ｐ）を計算する。 Specifically, the sample stage control unit 128 first determines the difference (ΔX, ΔY) between the pixel coordinates (X R , Y R ) and the pixel coordinates (X1, Y1) (where ΔX=X R −X1, ΔY). = Y R -Y1) is calculated. Then, based on the difference (ΔX, ΔY) in coordinates and the pixel pitch P (size of one pixel, μm/pixels) at the magnification at which the reference image I4 and the observation image I6 are photographed, the movement amount of the sample stage 102 Calculate (Δx, Δy)=(ΔX×P, ΔX×P).

次に、光学顕微鏡１０の試料ステージ１６から試料ホルダー２０を取り外して、走査電子顕微鏡１００の試料ステージ１０２に装着する（ステップＳ２１０）。図２０に示すように、試料ホルダー２０は、試料ステージ１０２の中心と試料ホルダー２０の中心とが一致するように装着される。また、試料ホルダー２０は、光学顕微鏡１０の試料ステージ１６におけるステージ座標の座標軸と、走査電子顕微鏡１００の試料ステージ１０２におけるステージ座標の座標軸と、が対応するように装着される。 Next, the sample holder 20 is removed from the sample stage 16 of the optical microscope 10 and mounted on the sample stage 102 of the scanning electron microscope 100 (step S210). As shown in FIG. 20, the sample holder 20 is mounted so that the center of the sample stage 102 and the center of the sample holder 20 coincide with each other. The sample holder 20 is mounted so that the coordinate axes of the stage coordinates of the sample stage 16 of the optical microscope 10 and the coordinate axes of the stage coordinates of the sample stage 102 of the scanning electron microscope 100 correspond to each other.

次に、試料ステージ制御部１２８が、計算された移動量（Δｘ，Δｙ）＝（ΔＸ×Ｐ，ΔＹ×Ｐ）だけ、試料ステージ１０２を移動させる。これにより、試料ステージ１０２を
試料Ｓの観察対象位置に移動させることができる。 Next, the sample stage control unit 128 moves the sample stage 102 by the calculated movement amount (Δx, Δy)=(ΔX×P, ΔY×P). Thereby, the sample stage 102 can be moved to the observation target position of the sample S.

なお、上述した観察方法において、各工程の順序は特に限定されない。例えば、撮影された参考画像Ｉ４および観察画像Ｉ６を取得する工程（ステップＳ２０４）の前に、試料ホルダー２０を走査電子顕微鏡１００の試料ステージ１０２に装着する工程（ステップＳ２１０）を行ってもよい。 In the observation method described above, the order of each step is not particularly limited. For example, the step of mounting the sample holder 20 on the sample stage 102 of the scanning electron microscope 100 (step S210) may be performed before the step of acquiring the photographed reference image I4 and the observed image I6 (step S204).

本実施形態に係る観察方法は、例えば、以下の特徴を有する。 The observation method according to this embodiment has the following features, for example.

本実施形態に係る観察方法は、光学顕微鏡１０の試料ステージ１６の中心と試料ホルダー２０の中心とが一致するように試料ホルダー２０を試料ステージ１６に装着して光学顕微鏡１０で撮影された参考画像Ｉ４であって、試料ホルダー２０の中心が中心ＯＩ４に位置し、かつ、マーカー２２を含む参考画像Ｉ４を取得する工程と、試料ステージ１６の中心と試料ホルダー２０の中心とが一致するように試料ホルダー２０を試料ステージ１６に装着して光学顕微鏡１０で撮影された観察画像Ｉ６であって、試料Ｓの観察対象位置が中心ＯＩ６に位置し、かつ、マーカー２２を含む観察画像Ｉ６を取得する工程と、参考画像Ｉ４におけるマーカー２２のピクセル座標と、観察画像Ｉ６におけるマーカー２２のピクセル座標と、を取得する工程と、参考画像Ｉ４におけるマーカー２２のピクセル座標と観察画像Ｉ６におけるマーカー２２のピクセル座標との差から、走査電子顕微鏡１００の試料ステージ１６の移動量を計算し移動させる工程と、を含む。 The observation method according to the present embodiment is a reference image photographed by the optical microscope 10 with the sample holder 20 mounted on the sample stage 16 such that the center of the sample stage 16 of the optical microscope 10 and the center of the sample holder 20 are aligned with each other. I4, so that the center of the sample holder 20 is located at the center O I4 and the step of acquiring the reference image I4 including the marker 22 is aligned with the center of the sample stage 16 and the center of the sample holder 20. An observation image I6 captured by the optical microscope 10 with the sample holder 20 attached to the sample stage 16 is acquired, in which the observation target position of the sample S is located at the center O I6 and includes the marker 22. And the pixel coordinates of the marker 22 in the reference image I4 and the pixel coordinates of the marker 22 in the observed image I6, and the pixel coordinates of the marker 22 in the reference image I4 and the pixels of the marker 22 in the observed image I6. Calculating the amount of movement of the sample stage 16 of the scanning electron microscope 100 from the difference from the coordinates and moving the sample stage 16.

そのため、本実施形態に係る観察方法では、上述した第１実施形態に係る観察方法と同様の作用効果を奏することができる。 Therefore, the observation method according to the present embodiment can exhibit the same operational effects as the observation method according to the first embodiment described above.

なお、上記では、試料ステージ１６，１０２の中心と試料ホルダー２０の中心とが一致するように試料ホルダー２０を試料ステージ１６，１０２に装着する場合について説明したが、試料ステージ１６，１０２の中心と試料ホルダー２０の任意の箇所（基準点）とが一致するように試料ホルダー２０を試料ステージ１６，１０２に装着してもよい。すなわち、試料ステージ１６および試料ステージ１０２のそれぞれに対して試料ホルダー２０を装着する際に、試料ホルダー２０の同じ箇所（基準点）が試料ステージ１６，１０２の中心と一致すれば、基準点は試料ホルダー２０の中心に限定されない。例えば、試料ホルダー２０の基準点を、試料ステージ１６，１０２の中心に装着するための目印を試料ホルダー２０および試料ステージ１６，１０２に設けてもよい。 Although the case where the sample holder 20 is mounted on the sample stages 16 and 102 so that the centers of the sample stages 16 and 102 and the center of the sample holder 20 coincide with each other has been described above. The sample holder 20 may be mounted on the sample stages 16 and 102 so that the arbitrary position (reference point) of the sample holder 20 may coincide. That is, when the sample holder 20 is mounted on each of the sample stage 16 and the sample stage 102, if the same location (reference point) on the sample holder 20 coincides with the centers of the sample stages 16 and 102, the reference point is the sample. It is not limited to the center of the holder 20. For example, a mark for mounting the reference point of the sample holder 20 at the center of the sample stages 16 and 102 may be provided on the sample holder 20 and the sample stages 16 and 102.

２．３． 変形例
次に、第２実施形態に係る観察方法の変形例について、図面を参照しながら説明する。図２１は、第２実施形態の変形例に係る観察方法で用いられる試料ホルダー２０を模式的に示す平面図である。図２２は、第２実施形態の変形例に係る観察方法で用いられる試料ホルダー２０の機能を説明するための図である。以下、上述した第２実施形態と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。 2.3. Modified Example Next, a modified example of the observation method according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 21 is a plan view schematically showing the sample holder 20 used in the observation method according to the modified example of the second embodiment. FIG. 22 is a diagram for explaining the function of the sample holder 20 used in the observation method according to the modified example of the second embodiment. Hereinafter, differences from the above-described second embodiment will be described, and description of similar points will be omitted.

上述した第２実施形態では、図１４に示すように、試料ホルダー２０は、１つのマーカー２２を有していたが、図２１に示すように、試料ホルダー２０は、複数のマーカー２２を有していてもよい。図示の例では、マーカー２２の数は４つであるが、その数は特に限定されない。 In the above-described second embodiment, the sample holder 20 has one marker 22 as shown in FIG. 14, but the sample holder 20 has a plurality of markers 22 as shown in FIG. It may be. In the illustrated example, the number of markers 22 is four, but the number is not particularly limited.

上述した第２実施形態に係る観察方法では、観察画像Ｉ６を撮影する際に、マーカー２２を視野内に含める必要がある。しかしながら、試料Ｓの観察対象位置が試料Ｓの端に有る場合、マーカー２２と試料Ｓの観察対象位置とを観察画像Ｉ６内に収めることができない場合がある。図２２に示すように、試料ホルダー２０に複数のマーカー２２が設けられ
ていれば、このような問題が生じない。なお、複数のマーカー２２のそれぞれの相対位置は、あらかじめ求めておく。これにより、観察画像Ｉ６内に少なくとも１つのマーカー２２が含まれていれば、上述した第２実施形態に係る観察方法と同様に、試料ステージ１０２の移動量を計算することができる。 In the observation method according to the second embodiment described above, it is necessary to include the marker 22 in the visual field when capturing the observation image I6. However, when the observation target position of the sample S is located at the end of the sample S, the marker 22 and the observation target position of the sample S may not be able to fit in the observation image I6. If the sample holder 20 is provided with a plurality of markers 22 as shown in FIG. 22, such a problem does not occur. The relative position of each of the plurality of markers 22 is obtained in advance. Accordingly, if the observation image I6 includes at least one marker 22, the movement amount of the sample stage 102 can be calculated as in the observation method according to the second embodiment described above.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

例えば、上述した第１実施形態および第２実施形態に係る観察方法では、光学顕微鏡１０と走査電子顕微鏡１００，２００とを用いて観察を行う場合について説明したが、本発明に係る観察方法は、この組み合わせに限定されない。本発明に係る観察方法では、それぞれ観察手法が異なる２つの試料観察装置（第１試料観察装置および第２試料観察装置）であれば適用可能である。 For example, in the observation method according to the first embodiment and the second embodiment described above, the case where the observation is performed using the optical microscope 10 and the scanning electron microscopes 100 and 200 has been described, but the observation method according to the present invention is It is not limited to this combination. The observation method according to the present invention can be applied to any two sample observation devices (first sample observation device and second sample observation device) having different observation methods.

例えば、上述した実施形態では、第１試料観察装置として光学顕微鏡（実体顕微鏡）を挙げて説明したが、第１試料観察装置として、レーザー顕微鏡や金属顕微鏡等の各種顕微鏡、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）、走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）、集束イオンビーム装置（ＦＩＢ）、電子プローブマイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）などの各種試料観察装置を用いることができる。また、例えば、第２試料観察装置として、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）、走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）、集束イオンビーム装置（ＦＩＢ）、電子プローブマイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）などを用いることができる。 For example, although an optical microscope (stereomicroscope) has been described as the first sample observation device in the above-described embodiments, various microscopes such as a laser microscope and a metal microscope, a transmission electron microscope (TEM) are used as the first sample observation device. Various sample observation devices such as a scanning transmission electron microscope (STEM), a focused ion beam device (FIB), and an electron probe microanalyzer (EPMA) can be used. Further, for example, a transmission electron microscope (TEM), a scanning transmission electron microscope (STEM), a focused ion beam device (FIB), an electron probe microanalyzer (EPMA) or the like can be used as the second sample observation device.

なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。 It should be noted that the above-described embodiments and modified examples are merely examples, and the present invention is not limited to these. For example, each embodiment and each modification can be combined appropriately.

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations having the same function, method and result, or configurations having the same purpose and effect). Further, the invention includes configurations in which non-essential parts of the configurations described in the embodiments are replaced. Further, the invention includes a configuration that achieves the same effect as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes configurations in which known techniques are added to the configurations described in the embodiments.

１…観察システム、２…光学顕微鏡、２ａ…ＣＣＤカメラ、２ｂ…電動モーターステージ、２ｃ…制御ＰＣ、４…走査電子顕微鏡、４ａ…電動モーターステージ、４ｂ…制御ＰＣ、１０…光学顕微鏡、１２…ＣＣＤカメラ、１４…ズーム機構、１６…試料ステージ、１８…制御ＰＣ、２０…試料ホルダー、２２…マーカー、１００…走査電子顕微鏡、１０２…試料ステージ、１１０…制御ＰＣ、１２０…処理部、１２２…観察画像取得部、１２４…ピクセル座標取得部、１２６…ステージ座標取得部、１２８…試料ステージ制御部、１３０…操作部、１３２…表示部、１３４…記憶部、２００…走査電子顕微鏡、２１０…制御ＰＣ、２２０…処理部、２２２…参考画像取得部、１０００…観察システム、２０００…観察システム 1... Observation system, 2... Optical microscope, 2a... CCD camera, 2b... Electric motor stage, 2c... Control PC, 4... Scanning electron microscope, 4a... Electric motor stage, 4b... Control PC, 10... Optical microscope, 12... CCD camera, 14... Zoom mechanism, 16... Sample stage, 18... Control PC, 20... Sample holder, 22... Marker, 100... Scanning electron microscope, 102... Sample stage, 110... Control PC, 120... Processing section, 122... Observation image acquisition unit, 124... Pixel coordinate acquisition unit, 126... Stage coordinate acquisition unit, 128... Sample stage control unit, 130... Operation unit, 132... Display unit, 134... Storage unit, 200... Scanning electron microscope, 210... Control PC, 220... Processing unit, 222... Reference image acquisition unit, 1000... Observation system, 2000... Observation system

Claims (6)

複数のマーカーが設けられた試料ホルダーを装着可能な第１試料ステージを備えた第１試料観察装置と、前記試料ホルダーを装着可能な第２試料ステージを備えた第２試料観察装置と、を用いて前記第１試料観察装置で観察した箇所を前記第２試料観察装置で観察する観察方法であって、
前記試料ホルダーを前記第１試料ステージに装着して前記第１試料観察装置で撮影された観察画像であって、試料の観察対象位置が中心に位置し、かつ、複数の前記マーカーを含む前記観察画像を取得する工程と、
前記観察画像における複数の前記マーカーの各々のピクセル座標を取得する工程と、
前記試料ホルダーが装着された前記第２試料ステージにおける複数の前記マーカーの各々のステージ座標を取得する工程と、
複数の前記マーカーのピクセル座標および複数の前記マーカーのステージ座標に基づいて、前記観察画像の中心のピクセル座標をステージ座標に変換し、得られたステージ座標に前記第２試料ステージを移動させる工程と、
を含む、観察方法。 A first sample observing device including a first sample stage to which a sample holder provided with a plurality of markers can be attached, and a second sample observing device including a second sample stage to which the sample holder can be attached are used. A method for observing a portion observed by the first sample observing device with the second sample observing device,
An observation image photographed by the first sample observation device with the sample holder mounted on the first sample stage, wherein the observation target position of the sample is located at the center, and the observation includes a plurality of the markers. A step of acquiring an image,
Obtaining pixel coordinates of each of the plurality of markers in the observed image,
Acquiring stage coordinates of each of the plurality of markers on the second sample stage on which the sample holder is mounted,
Converting the pixel coordinates of the center of the observed image into stage coordinates based on the pixel coordinates of the plurality of markers and the stage coordinates of the plurality of markers, and moving the second sample stage to the obtained stage coordinates. ,
The observation method including. マーカーが設けられた試料ホルダーを装着可能な第１試料ステージを備えた第１試料観察装置と、前記試料ホルダーを装着可能な第２試料ステージを備えた第２試料観察装置と、を用いて前記第１試料観察装置で観察した箇所を前記第２試料観察装置で観察する観察方法であって、
前記第１試料ステージの中心と前記試料ホルダーの基準点とが一致するように前記試料ホルダーを前記第１試料ステージに装着して前記第１試料観察装置で撮影された参考画像であって、前記試料ホルダーの基準点が中心に位置し、かつ、前記マーカーを含む前記参考画像を取得する工程と、
前記第１試料ステージの中心と前記試料ホルダーの基準点とが一致するように前記試料ホルダーを前記第１試料ステージに装着して前記第１試料観察装置で撮影された観察画像であって、試料の観察対象位置が中心に位置し、かつ、前記マーカーを含む前記観察画像を取得する工程と、
前記参考画像における前記マーカーのピクセル座標と、前記観察画像における前記マーカーのピクセル座標と、を取得する工程と、
前記参考画像における前記マーカーのピクセル座標と前記観察画像における前記マーカーのピクセル座標との差から、前記第２試料ステージの移動量を計算し移動させる工程と、
を含む、観察方法。 Using a first sample observing device having a first sample stage to which a sample holder provided with a marker can be attached, and a second sample observing device having a second sample stage to which the sample holder can be attached, An observation method for observing a portion observed with a first sample observation device with the second sample observation device,
A reference image taken by the first sample observing device with the sample holder mounted on the first sample stage so that the center of the first sample stage and the reference point of the sample holder coincide with each other. A reference point of the sample holder is located at the center, and a step of acquiring the reference image including the marker,
An observation image taken by the first sample observation device with the sample holder mounted on the first sample stage so that the center of the first sample stage and the reference point of the sample holder coincide with each other. The observation target position is located at the center, and a step of acquiring the observation image including the marker,
Obtaining pixel coordinates of the marker in the reference image, and pixel coordinates of the marker in the observed image,
Calculating a movement amount of the second sample stage from a difference between pixel coordinates of the marker in the reference image and pixel coordinates of the marker in the observation image, and moving the second sample stage,
The observation method including. 請求項１または２において、
前記第１試料観察装置で前記観察画像を撮影する工程を含み、
前記第１試料観察装置は、視野を移動させることなく倍率を変更することが可能なズーム機構を有し、
前記観察画像を撮影する工程は、
前記試料を第１倍率で観察して、前記観察対象位置を視野の中心に配置する工程と、
前記観察対象位置を視野の中心に配置した状態で前記ズーム機構を用いて前記第１倍率から前記第１倍率よりも低い第２倍率に変更し、前記観察画像を撮影する工程と、
を有する、観察方法。 In claim 1 or 2,
Including a step of photographing the observation image with the first sample observation device,
The first sample observation device has a zoom mechanism capable of changing the magnification without moving the field of view,
The step of photographing the observation image,
Observing the sample at a first magnification and disposing the observation target position at the center of the visual field;
Changing the first magnification to a second magnification lower than the first magnification using the zoom mechanism in a state where the observation target position is arranged in the center of the visual field, and photographing the observation image,
And an observation method. 請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記第１試料観察装置の観察手法と前記第２試料観察装置の観察手法とは互いに異なる、観察方法。 In any one of Claim 1 thru|or 3,
An observation method in which the observation method of the first sample observation device and the observation method of the second sample observation device are different from each other. 複数のマーカーが設けられた試料ホルダーを装着可能な第１試料ステージを備えた外部試料観察装置で観察された観察対象位置を観察するための試料観察装置であって、
前記試料ホルダーを装着可能な第２試料ステージと、
前記試料ホルダーを前記第１試料ステージに装着して前記外部試料観察装置で撮影された観察画像であって、試料の観察対象位置が中心に位置し、かつ、複数の前記マーカーを含む前記観察画像を取得する観察画像取得部と、
前記観察画像における複数の前記マーカーの各々のピクセル座標を取得するピクセル座標取得部と、
前記試料ホルダーが装着された前記第２試料ステージにおける複数の前記マーカーの各々のステージ座標を取得するステージ座標取得部と、
複数の前記マーカーのピクセル座標および複数の前記マーカーのステージ座標に基づいて、前記観察画像の中心のピクセル座標をステージ座標に変換し、得られたステージ座標に前記第２試料ステージを移動させる試料ステージ制御部と、
を含む、試料観察装置。 A sample observation device for observing an observation target position observed by an external sample observation device including a first sample stage capable of mounting a sample holder provided with a plurality of markers,
A second sample stage to which the sample holder can be attached,
An observation image taken by the external sample observation device with the sample holder attached to the first sample stage, wherein the observation target position of the sample is located at the center and includes a plurality of the markers. An observation image acquisition unit that acquires
A pixel coordinate acquisition unit that acquires the pixel coordinates of each of the plurality of markers in the observed image,
A stage coordinate acquisition unit that acquires stage coordinates of each of the plurality of markers on the second sample stage on which the sample holder is mounted;
A sample stage that converts the pixel coordinates of the center of the observation image into stage coordinates based on the pixel coordinates of the plurality of markers and the stage coordinates of the plurality of markers, and moves the second sample stage to the obtained stage coordinates. A control unit,
A sample observation device including. マーカーが設けられた試料ホルダーを装着可能な第１試料ステージを備えた外部試料観察装置で観察された観察対象位置を観察するための試料観察装置であって、
前記試料ホルダーを装着可能な第２試料ステージと、
前記第１試料ステージの中心と前記試料ホルダーの基準点とが一致するように前記試料ホルダーを前記第１試料ステージに装着して前記外部試料観察装置で撮影された参考画像であって、前記試料ホルダーの基準点が中心に位置し、かつ、前記マーカーを含む前記参考画像を取得する参考画像取得部と、
前記第１試料ステージの中心と前記試料ホルダーの基準点とが一致するように前記試料ホルダーを前記第１試料ステージに装着して前記外部試料観察装置で撮影された観察画像であって、試料の観察対象位置が中心に位置し、かつ、前記マーカーを含む前記観察画像を取得する観察画像取得部と、
前記参考画像における前記マーカーのピクセル座標と、前記観察画像における前記マーカーのピクセル座標と、を取得するピクセル座標取得部と、
前記参考画像における前記マーカーのピクセル座標と前記観察画像における前記マーカーのピクセル座標との差に基づいて、前記第２試料ステージの移動量を計算し移動させる試料ステージ制御部と、
を含む、試料観察装置。 A sample observation device for observing an observation target position observed by an external sample observation device including a first sample stage capable of mounting a sample holder provided with a marker ,
A second sample stage to which the sample holder can be attached,
A reference image taken by the external sample observation device with the sample holder attached to the first sample stage so that the center of the first sample stage and the reference point of the sample holder coincide with each other. The reference point of the holder is located at the center, and a reference image acquisition unit for acquiring the reference image including the marker,
It is an observation image taken by the external sample observation device with the sample holder mounted on the first sample stage so that the center of the first sample stage and the reference point of the sample holder coincide with each other. The observation target position is located at the center, and an observation image acquisition unit that acquires the observation image including the marker,
Pixel coordinate of the marker in the reference image, and the pixel coordinate of the marker in the observation image, a pixel coordinate acquisition unit that acquires,
A sample stage control unit that calculates and moves the movement amount of the second sample stage based on the difference between the pixel coordinates of the marker in the reference image and the pixel coordinates of the marker in the observed image,
A sample observation device including.
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